Akkuspannung in Parallel

Dieses Thema im Forum "Lithium-Technologie" wurde erstellt von maxl96, 11. Oktober 2019.

  1. Hallo liebe Gemeinde.
    Ich bin seit langem stiller Mitleser aber jetzt habe ich mal eine Frage an euch Spezialisten.

    Ich habe heute meine neue Sofirn SP36 erhalten und mir ist etwas für mich seltsames mit den Akkus passiert.
    Bei dieser Lampe werden die 3 Akkus ja in Parallel verwendet.
    Ich hatte nicht 3 Akkus mit der exakt identischen Spannung deshalb habe ich 3 Baugleiche verwendet.
    Mit den Spannungen 2x 3,78V und 1x 3,91V. Sollte ja nicht so schlimm sein meine ich sofern sich die Spannungen nicht allzu stark unterscheiden. Darum soll es aber jetzt gar nicht gehen.
    Was nach einigen Stunden dann nach dem entnehmen der Akkus und dem nachfolgenden Messungen der Spannung passierte verwundert mich etwas.
    Die Spannungen waren logischerweise nun alle identisch aber für mein empfinden zu hoch.?
    Ich weiß dass es nicht von selbst "zu viel" werden kann aber ich möchte trotzdem wissen wie das zu Stande kommt.
    Die Spannung war bei allen Akkus 3,85V was ich nicht recht verstehe, weil wie kann aus 2x 3,78 und einmal 3,91 immer noch 3,85 werden?
    Die eine Zelle mit 3,91 hatte ja um 0,13V mehr als die anderen zwei.
    Wie kann es also sein, dass diese eine Zelle es schafft nur 0,06V zu verlieren und aber 2 Zellen um 0,07 Volt lädt?
     
  2. Sicher dass dein Messgerät im Milivolt Bereich so genau misst?
     
  3. Spannungsverläufe von Lithium-Zellen sind nicht ideal linear.
    Deine Rechnungen beziehen diesen Umstand aber nicht mit ein, du gehst von linearen Beziehungen der drei gemessenen Spannungen zueinander aus.

    Außerdem kann man die reinen Spannungen nicht alleine betrachten, Akkus speichern Energie. Beim Angleichen der drei Zellenspannungen fließen Ströme unterschiedlicher Stärke und dies müsste auch in die Rechnung einfließen, ebenso die unvermeidlichen Verluste.
     
  4. Acebeam
    Das will ich gar nicht behaupten, aber ich denke wenn es falsch gehen würde, dann würde es in diesem kleinen Spannungsbereich gleichmäßig falsch messen

    Ich ahnte schon, dass es nicht linear verlaufen würde, aber mir kam es dennoch seltsam vor aber deine Erklärung finde ich plausibel.
    Danke dafür. :)
     
  5. Du kannst dir einfach mal verschiedene Spannungsverläufe von Akkus bei unterschiedlichen Strömen ansehen.

    Hier mal ein Beispiel von Sanyo NCR18650GA 3500mAh vs. Samsung INR18650-35E 3500mAh bei 3A, 5A und 7A:
    Vergleich Spannungslagen NCR18650GA vs. Samsung 35E.png

    Man sieht nicht nur, dass die Kurven recht deutliche Nicht-Linearität zeigen, inbesondere im von dir erwähnten Spannungsbereich, sondern auch die deutlichen Unterschiede zwischen den Akkus.
     
  6. Bedeutet also, dass im Bereich 3,9V die Spannung stabiler ist als im Bereich 3,75V?
    Und dadurch, dass sie im 3,9V Bereich stabiler ist, sackt sie weniger schnell ab als sie im 3,75V Bereich ansteigt?
     
  7. Nein, nichts davon, das geht aus den Grafiken auch eindeutig hervor.
    Wie zuvor beschrieben ist es falsch, nur die Spannungen alleine zu betrachten!

    Ich wollte mit dem Bild und dem Link nur nochmals unterstreichen, dass so banale lineare Betrachtungen von nur den Spannungen alleine nicht ausreichend sind.
    Und schon gar nicht darf man unterschiedliche Akkutypen miteinander vergleichen.
    Und wenn man genau hinsieht, dann sieht man z.B. beim Samsung-Akku auch Unterschiede zwischen den einzelnen Samsung-Zellen.

    Um halbwegs genau deine Zellen untereinander vergleichen zu können, dann müsste man jede einzelne deiner Zellen exakt vermessen. Und selbst dann wird es schwierig, den Ladungsausgleich zwischen drei Zellen nur anhand der Messung von Zellenspannungen zu berechnen.

    Um welche Zellen geht es denn bei dir überhaupt? Hersteller, Typ, Alter, Zyklenzahl?
     
  8. Bei meinen Zellen handelt es sich um LG HG2 etwa 9 Monate alt und vllt. 10 Zyklen.
    Mit Spannung stabiler meinte ich, dass die Spannung bei 3,9V nach einer Entladung von 250mA weniger einbricht als bei der selben 250mA Entladung bei 3,7V, sehe ich doch richtig oder nicht?

    Aber ich habe jetzt verstanden, dass meine Rechnung so nicht aufgeht.
     
  9. Es muss auch beachtet werden, dass eine Zelle die geladen wird eine etwas erhöhte Spannung anzeigt. Auch nach dem Abklemmen der Zelle dauert es einige Zeit bis sich die Gleichgewichtsspannung eingestellt hat.

    Wurde die Spannung unmittelbar nach herausnehmen der Zellen gemessen?

    PS: Ist nur ein zusätzlicher Faktor...
     
  10. Wenn man in die folgende Grafik der Entladekurve (von lygte) etwas reinzoomt und sich die oberste Entladekurve von Zelle A bei 0,2A Entladestrom ansieht, kann man diesen Umladevorgang in etwa nachvollziehen.

    Bei 0,75Ah Entladung beträgt die Zellenspannung ca. 3,91 – 3,92V. Bei 1,0Ah Entladung ca. 3,85V. Die Zelle kann also in diesem Spannungsintervall ca. 250mAh Kapazität liefern.

    Betrachtet man jetzt den folgenden Abschnitt von 1,0Ah Entladung (3,85V) bis 1,125Ah Entladung (eine halbe Feldbreite), landet man bei ca. 3,78V Zellenspannung.

    Also ist die Kapazität einer Zelle bei 3,91V in etwa ausreichend, um zwei Zellen von 3,78V auf 3,85V auf zu laden.


    https://lygte-info.dk/review/batteries2012/LG 18650 HG2 3000mAh (Brown) UK.html
     
    #10 sbj, 12. Oktober 2019
    Zuletzt bearbeitet: 12. Oktober 2019
    Silberkorn hat sich hierfür bedankt.
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